JPH10187262A

JPH10187262A - 操縦装置

Info

Publication number: JPH10187262A
Application number: JP34001896A
Authority: JP
Inventors: Masami Moriyama; 昌美森山
Original assignee: COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GI; COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GI; COMMUTER HERIKOPUTA SENSHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2016-12-19
Also published as: JP3046771B2

Abstract

(57)【要約】【課題】運用限界や危険領域など操作量の絶対値をフ
ィール変化によって操縦者に確実に告知できる操縦装置
を提供する。【解決手段】操縦装置は、角変位自在に支持された操
縦桿２と、変形量に応じた操作力を発生する板ばね２３
と、操縦桿２と連動し、操作量に応じて板ばね２３を変
形させる連動アーム２０およびカムフォロワ２２などで
構成され、操作量と操作力との関係において、所定の操
作量における操作力がステップ的に変化している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリコプタ等の航
空機、車両、ロボットマニピュレータやコンピュータ用
のデータ入力装置などに好適な操縦装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、操縦桿からの操縦量をいった
ん電気信号に変換して、操舵用アクチュエータを制御す
るフライ・バイ・ワイヤ方式が知られており、大型航空
機では実用化段階であるが、小型航空機や回転翼機では
開発途上にある。

【０００３】こうした方式の操縦装置では、操舵用アク
チュエータからの反力が手元にフィードバックされない
ため、操舵量に応じて人工的にフィール（操舵感）を生
成する必要がある。フィール生成機構には、１）ばねや
ダンパ等の組合せで反力を発生するパッシブ型と、２）
操縦量センサからの信号に基づいて、フィール用のアク
チュエータを駆動するアクティブ型に大別できる。

【０００４】図６は従来の操縦装置のジンバル機構の一
例を示し、図６（ａ）は縦断面図で、図６（ｂ）は横断
面図である。図７は従来の操縦装置のフィール生成機構
の一例を示し、図７（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図
７（ｄ）はフィール特性を示すグラフである。

【０００５】図６に示すように、操縦装置１は操縦桿２
とインナージンバル８とアウタージンバル９などで構成
される。操縦桿２は、軸３を介してインナージンバル８
に軸支され、操縦桿２の軸線５に垂直なピッチ軸６回り
に角変位自在に支持されている。インナージンバル８
は、軸４を介してアウタージンバル９に軸支され、ピッ
チ軸６に垂直なロール軸７回りに角変位自在に支持され
ている。

【０００６】軸３の一端にはピッチ軸６回りの角変位量
を検出するピッチセンサ１１が取り付けられ、軸４の一
端にはロール軸７回りの角変位量を検出するロールセン
サ１２が取り付けられ、さらに操縦桿２の下端部２ａに
は操作力を検出する操作力センサ１０が取り付けられて
いる。

【０００７】次にピッチ軸回りのフィール機構について
説明する。図７（ａ）に示すように、操縦桿２の下端部
２ａにはピッチ軸６の垂直方向に延びるように連動アー
ム２０が一体的に形成され、連動アーム２０の先端付近
にはカムフォロワ２２を軸支する支持部材２１が形成さ
れる。一方、カムフォロワ２２の変位面に沿って、イン
ナージンバル８からピッチ軸６に向けて延出するように
板ばね２３が取り付けられ、操縦桿２の中立位置でカム
フォロワ２２と板ばね２３とが反力無しで接触してい
る。

【０００８】次に図７（ｂ）に示すように、操縦桿２を
ピッチ軸６回りで傾斜させると、連動アーム２０および
カムフォロワ２２もピッチ軸６回りに角変位して、カム
フォロワ２２は板ばね２３の先端に向かって移動すると
ともに、板ばね２３を下方に撓ませる。操縦桿２をさら
に傾斜させると、図７（ｃ）に示すように、カムフォロ
ワ２２が板ばね２３の先端に向かってさらに移動すると
ともに、板ばね２３をさらに撓ませる。

【０００９】図７（ｄ）は操縦桿２の操作角θと操作力
Ｆとの関係を示すフィール特性である。板ばね２３の撓
み変形が弾性変形である場合、操作角θと操作力Ｆとは
リニアの関係を示し、操作角θが大きくなるほど反力
（操作力Ｆ）が比例的に大きくなることが判る。

【００１０】なお、以上ではピッチ軸回りのフィール機
構を説明したが、ロール軸回りのフィール機構について
はインナージンバル８に連動アーム２０、アウタージン
バル９に板ばね２３を取り付けた構成となる。また、理
解容易のために操縦桿２の中立位置から正方向の角変位
について示したが、負方向の角変位についても同様な機
構を設けている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来の操
縦装置では、操縦桿の操作角θが大きくなるほど反力が
比例的に大きくなるという単純なフィール特性を示す。
操縦桿から感じる反力の大小は主観的なものであり、そ
の感じ方も操縦者の体格や体調に依存するため、操作角
の絶対値をフィールだけから判断することは困難であ
る。また、操作角θを大きくしていっても操縦桿が徐々
に重くなるだけであり、操縦者が誤って所定の運用限界
に到達する操作を行ってしまう可能性もある。

【００１２】本発明の目的は、運用限界や危険領域など
操作量の絶対値をフィール変化によって操縦者に確実に
告知できる操縦装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、角変位自在に
支持された操縦桿と、変形量に応じた操作力を発生する
弾性部材と、操縦桿と連動し、操作量に応じて弾性部材
を変形させるための連動部材とを備え、操作量と操作力
との関係において、所定の操作量における操作力がステ
ップ的に変化していることを特徴とする操縦装置であ
る。本発明に従えば、所定の操作量における操作力がス
テップ的に変化することによって、操縦桿の操作力（フ
ィール）がこの前後でステップ状に変化するため、所定
操作量に到達したか否かを操縦者に確実に認識させるこ
とができる。たとえば航空機の操縦に適用した場合、フ
ィール変化位置を操縦桿の中立位置、運用限界または危
険領域などに設定することが好ましく、これによって操
縦の信頼性が向上し、飛行の安全確保に資する。

【００１４】また本発明は、角変位自在に支持された操
縦桿と、変形量に応じた操作力を発生する弾性部材と、
操縦桿と連動し、操作量に応じて弾性部材を変形させる
ための連動部材とを備え、弾性部材と連動部材との接触
位置が操作量に応じて変化し、所定の操作量における弾
性部材の形状が段差状に変化していることを特徴とする
操縦装置である。本発明に従えば、所定の操作量におけ
る弾性部材の形状が段差状に変化していることによっ
て、連動部材が段差部の前後を移動する際に弾性部材の
復元力がステップ状に変化する。そのため、操縦桿の操
作力（フィール）もこの前後でステップ状に変化して、
所定操作量に到達したか否かを操縦者に確実に認識させ
ることができる。たとえば航空機の操縦に適用した場
合、フィール変化位置を操縦桿の中立位置、運用限界ま
たは危険領域などに設定することが好ましく、これによ
って操縦の信頼性が向上し、飛行の安全確保に資する。

【００１５】また本発明は、角変位自在に支持された操
縦桿と、変形量に応じた操作力を発生する第１弾性部材
と、操縦桿と連動し、操作量に応じて第１弾性部材を変
形させるための連動部材と、連動部材の移動方向に対し
て垂直な方向に連動部材を押圧するための第２弾性部材
とを備え、第２弾性部材と連動部材との接触位置が操作
量に応じて変化し、所定の操作量における連動部材の形
状が段差状に変化していることを特徴とする操縦装置で
ある。本発明に従えば、所定の操作量における連動部材
の形状が段差状に変化していることによって、連動部材
が段差部の前後を移動する際に第２弾性部材の復元力が
ステップ状に変化する。そのため、操縦桿の操作力（フ
ィール）もこの前後でステップ状に変化して、所定操作
量に到達したか否かを操縦者に確実に認識させることが
できる。たとえば航空機の操縦に適用した場合、フィー
ル変化位置を操縦桿の中立位置、運用限界または危険領
域などに設定することが好ましく、これによって操縦の
信頼性が向上し、飛行の安全確保に資する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態を示
し、図１（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図１（ｄ）は
フィール特性を示すグラフである。ここではフィール機
構について説明し、操縦桿のジンバル機構については図
６のものを使用できる。

【００１７】まずピッチ軸回りのフィール機構について
説明する。図１（ａ）に示すように、操縦桿２の下端部
２ａにはピッチ軸６の垂直方向に延びるように連動アー
ム２０が一体的に形成され、連動アーム２０の先端付近
にはカムフォロワ２２を軸支する支持部材２１が形成さ
れる。一方、カムフォロワ２２の変位面に沿って、イン
ナージンバル８からピッチ軸６に向けて延出するように
板ばね２３が取り付けられ、操縦桿２の中立位置でカム
フォロワ２２と板ばね２３とが反力無しで接触してい
る。

【００１８】さらに、カムフォロワ２２が板ばね２３の
上面を移動する範囲の所定位置に、突起部３０が設けら
れている。

【００１９】次に、操縦桿２をピッチ軸６回りで傾斜さ
せると、連動アーム２０およびカムフォロワ２２もピッ
チ軸６回りに角変位して、カムフォロワ２２は板ばね２
３の先端に向かって移動するとともに、板ばね２３を下
方に撓ませる。図１（ｂ）に示すように、カムフォロワ
２２が突起部３０に接してから乗り越える際に、板ばね
２３は突起部３０の高さ分だけ余分に撓むことになる。
このとき、板ばね２３の復元力はステップ的に変化し
て、操作力ＦはＦ１からＦ２に増加する。

【００２０】操縦桿２をさらに傾斜させると、図１
（ｃ）に示すように、カムフォロワ２２が板ばね２３の
先端に向かって移動し、突起部３０を通過する。このと
き、板ばね２３の復元力は突起部３０の高さに対応した
分だけ減少しする。以後、カムフォロワ２２の移動に応
じて、板ばね２３はさらに撓むことになる。

【００２１】図１（ｄ）は操縦桿２の操作角θと操作力
Ｆとの関係を示すフィール特性である。板ばね２３の撓
み変形が弾性変形である場合、操作角θと操作力Ｆとは
リニアの関係を示し、操作角θが大きくなるほど反力
（操作力Ｆ）が比例的に大きくなり、カムフォロワ２２
が突起部３０を通過する際に、操作力ＦはＦ１とＦ２と
の間をステップ的に変化することが判る。

【００２２】こうして操作角θ１の前後において操作力
Ｆが急激に変化することによって、操縦者は操作角θ１
の位置を確実に認識することができる。操作角θ１の位
置は突起部３０の位置を変えることによって調整可能で
あり、必要に応じて複数の突起部３０を設けてもよい。

【００２３】以上ではピッチ軸回りのフィール機構を説
明したが、ロール軸回りのフィール機構については図６
に示すインナージンバル８に連動アーム２０、アウター
ジンバル９に板ばね２３を取り付けた構成となる。ま
た、理解容易のために操縦桿２の中立位置から正方向の
角変位について示したが、負方向の角変位についても同
様な機構を設けることが可能である。

【００２４】図２は本発明の第２実施形態を示し、図２
（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図２（ｄ）はフィール
特性を示すグラフである。ここではフィール機構につい
て説明し、操縦桿のジンバル機構については図６のもの
を使用できる。また、図２の全体構成は図１と同様であ
るが、突起部３０の代わりに段差部３１を形成してい
る。

【００２５】まずピッチ軸回りのフィール機構について
説明する。図２（ａ）に示すように、操縦桿２の下端部
２ａにはピッチ軸６の垂直方向に延びるように連動アー
ム２０が一体的に形成され、連動アーム２０の先端付近
にはカムフォロワ２２を軸支する支持部材２１が形成さ
れる。一方、カムフォロワ２２の変位面に沿って、イン
ナージンバル８からピッチ軸６に向けて延出するように
板ばね２３が取り付けられ、操縦桿２の中立位置でカム
フォロワ２２と板ばね２３とが反力無しで接触してい
る。

【００２６】さらに、カムフォロワ２２が板ばね２３の
上面を移動する範囲の所定位置に、段差部３１が設けら
れている。

【００２７】次に、操縦桿２をピッチ軸６回りで傾斜さ
せると、連動アーム２０およびカムフォロワ２２もピッ
チ軸６回りに角変位して、カムフォロワ２２は板ばね２
３の先端に向かって移動するとともに、板ばね２３を下
方に撓ませる。図２（ｂ）に示すように、カムフォロワ
２２が段差部３１に接してから乗り越える際に、板ばね
２３は段差部３１の高さ分だけ余分に撓むことになる。
このとき、板ばね２３の復元力はステップ的に変化し
て、操作力ＦはＦ１からＦ２に増加する。

【００２８】操縦桿２をさらに傾斜させると、図２
（ｃ）に示すように、カムフォロワ２２が板ばね２３の
先端に向かって段差部３１の上面を移動して、以後、カ
ムフォロワ２２の移動に応じて、板ばね２３はさらに撓
むことになる。

【００２９】図２（ｄ）は操縦桿２の操作角θと操作力
Ｆとの関係を示すフィール特性である。板ばね２３の撓
み変形が弾性変形である場合、操作角θと操作力Ｆとは
リニアの関係を示し、操作角θが大きくなるほど反力
（操作力Ｆ）が比例的に大きくなり、カムフォロワ２２
が段差部３１を通過する際に、操作力ＦはＦ１とＦ２と
の間をステップ的に変化することが判る。

【００３０】こうして操作角θ１の前後において操作力
Ｆが急激に変化することによって、操縦者は操作角θ１
の位置を確実に認識することができる。操作角θ１の位
置は段差部３１の位置を変えることによって調整可能で
ある。

【００３１】以上ではピッチ軸回りのフィール機構を説
明したが、ロール軸回りのフィール機構については図６
に示すインナージンバル８に連動アーム２０、アウター
ジンバル９に板ばね２３を取り付けた構成となる。ま
た、理解容易のために操縦桿２の中立位置から正方向の
角変位について示したが、負方向の角変位についても同
様な機構を設けることが可能である。

【００３２】図３は本発明の第３実施形態を示し、図３
（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図３（ｄ）はフィール
特性を示すグラフである。ここではフィール機構につい
て説明し、操縦桿のジンバル機構については図６のもの
を使用できる。また、図３の全体構成は図１と同様であ
るが、突起部３０の代わりに凹凸部３２を形成してい
る。

【００３３】まずピッチ軸回りのフィール機構について
説明する。図３（ａ）に示すように、操縦桿２の下端部
２ａにはピッチ軸６の垂直方向に延びるように連動アー
ム２０が一体的に形成され、連動アーム２０の先端付近
にはカムフォロワ２２を軸支する支持部材２１が形成さ
れる。一方、カムフォロワ２２の変位面に沿って、イン
ナージンバル８からピッチ軸６に向けて延出するように
板ばね２３が取り付けられ、操縦桿２の中立位置でカム
フォロワ２２と板ばね２３とが反力無しで接触してい
る。

【００３４】さらに、カムフォロワ２２が板ばね２３の
上面を移動する範囲の途中から先端側に、鋸歯状の凹凸
部３２が設けられている。

【００３５】次に操縦桿２をピッチ軸６回りで傾斜させ
ると、連動アーム２０およびカムフォロワ２２もピッチ
軸６回りに角変位して、カムフォロワ２２は板ばね２３
の先端に向かって移動するとともに、板ばね２３を下方
に撓ませる。図３（ｂ）に示すように、カムフォロワ２
２が凹凸部３２を移動する際に、板ばね２３は凹凸部３
２の高さ分だけ上下に変位する。このとき、板ばね２３
の復元力はステップ的に変化して、操作力ＦはＦ１から
階段状に増加する。

【００３６】操縦桿２をさらに傾斜させると、図３
（ｃ）に示すように、カムフォロワ２２が板ばね２３の
先端に向かって凹凸部３２の上面を移動して、以後、カ
ムフォロワ２２の移動に応じて、板ばね２３はさらに撓
むことになる。

【００３７】図３（ｄ）は操縦桿２の操作角θと操作力
Ｆとの関係を示すフィール特性である。板ばね２３の撓
み変形が弾性変形である場合、操作角θと操作力Ｆとは
リニアの関係を示し、操作角θが大きくなるほど反力
（操作力Ｆ）が比例的に大きくなり、カムフォロワ２２
が凹凸部３２を通過する際に、操作力ＦはＦ１から細か
くステップ的に変化することが判る。

【００３８】こうして操作角θ１の前後において操作力
Ｆが急激に変化することによって、操縦者は操作角θ１
の位置を確実に認識でき、さらに操作角θの増加に応じ
て操作力Ｆが振動的に変動することによって、操作角θ
１の位置を越えたことを確実に認識できる。操作角θ１
の位置は凹凸部３２の位置を変えることによって調整可
能であり、操作力Ｆの振動幅および振動周期は凹凸部３
２の振幅およびピッチによって調整できる。

【００３９】以上ではピッチ軸回りのフィール機構を説
明したが、ロール軸回りのフィール機構については図６
に示すインナージンバル８に連動アーム２０、アウター
ジンバル９に板ばね２３を取り付けた構成となる。ま
た、理解容易のために操縦桿２の中立位置から正方向の
角変位について示したが、負方向の角変位についても同
様な機構を設けることが可能である。

【００４０】図４は本発明の第４実施形態を示し、図４
（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図４（ｄ）はフィール
特性を示すグラフである。ここではフィール機構につい
て説明し、操縦桿のジンバル機構については図６のもの
を使用できる。また、図４の全体構成は図１と同様であ
るが、突起部３０の代わりに複数の段差部３３、３４を
形成している。

【００４１】まずピッチ軸回りのフィール機構について
説明する。図４（ａ）に示すように、操縦桿２の下端部
２ａにはピッチ軸６の垂直方向に延びるように連動アー
ム２０が一体的に形成され、連動アーム２０の先端付近
にはカムフォロワ２２を軸支する支持部材２１が形成さ
れる。一方、カムフォロワ２２の変位面に沿って、イン
ナージンバル８からピッチ軸６に向けて延出するように
板ばね２３が取り付けられ、操縦桿２の中立位置でカム
フォロワ２２と板ばね２３とが反力無しで接触してい
る。

【００４２】さらに、カムフォロワ２２が板ばね２３の
上面を移動する範囲の複数位置に、板ばね２３の上面か
らの高さが異なる段差部３３、３４が設けられている。

【００４３】次に操縦桿２をピッチ軸６回りで傾斜させ
ると、連動アーム２０およびカムフォロワ２２もピッチ
軸６回りに角変位して、カムフォロワ２２は板ばね２３
の先端に向かって移動を開始し、１つ目の段差部３３に
接触し、段差部３３の高さ分だけ板ばね２３を下方に撓
ませる。さらに図４（ｂ）に示すように、カムフォロワ
２２が段差部３３の上面を移動し、２つ目の段差部３４
に接触し、段差部３４の高さ分だけ板ばね２３を下方に
撓ませる。さらに図４（ｃ）に示すように、カムフォロ
ワ２２が段差部３４を乗り越えて、以後、カムフォロワ
２２の移動に応じて、板ばね２３はさらに撓むことにな
る。

【００４４】図４（ｄ）は操縦桿２の操作角θと操作力
Ｆとの関係を示すフィール特性である。板ばね２３の撓
み変形が弾性変形である場合、操作角θと操作力Ｆとは
リニアの関係を示し、操作角θが大きくなるほど反力
（操作力Ｆ）が比例的に大きくなる。ここでは、カムフ
ォロワ２２が段差部３３に接触した状態で操縦桿２の中
立位置となるように設定しており、中立位置から操作す
るには操作力Ｆ１が必要なる。この操作力Ｆ１は、中立
位置でのブレークアウトフォースとして設定可能とな
る。さらにカムフォロワ２２が段差部３４を通過する際
に、操作力ＦはＦ２からＦ３にステップ的に変化するこ
とが判る。

【００４５】こうして中立位置および操作角θ１の前後
において操作力Ｆが急激に変化することによって、操縦
者は中立位置および操作角θ１の位置を確実に認識でき
る。操作角θ１の位置は段差部３４の位置を変えること
によって調整可能であり、必要に応じて段差部３４を複
数箇所に設けてもよい。

【００４６】以上ではピッチ軸回りのフィール機構を説
明したが、ロール軸回りのフィール機構については図６
に示すインナージンバル８に連動アーム２０、アウター
ジンバル９に板ばね２３を取り付けた構成となる。ま
た、理解容易のために操縦桿２の中立位置から正方向の
角変位について示したが、負方向の角変位についても同
様な機構を設けることが可能である。

【００４７】図５は本発明の第５実施形態を示し、図５
（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図５（ｄ）はフィール
特性を示すグラフである。ここではフィール機構につい
て説明し、操縦桿のジンバル機構については図６のもの
を使用できる。

【００４８】まずピッチ軸回りのフィール機構について
説明する。図５（ａ）に示すように、操縦桿２の下端部
２ａにはピッチ軸６の垂直方向に延びるように連動アー
ム２０が一体的に形成され、連動アーム２０の先端付近
にはカムフォロワ２２を軸支する支持部材２１が形成さ
れる。

【００４９】カムフォロワ２２の下方には円柱状のスラ
イド部材４０が配置される。スライド部材４０は円筒状
のガイド部材４７の内面に沿って垂直方向に変位自在に
保持されている。ガイド部材４７には、スライド部材４
０の外面を所定高さで複数の方向から押圧するためのコ
イルばね４６が埋め込まれ、コイルばね４６の先端に
は、スライド部材４０との接触抵抗を低減するボール４
５が設けられる。スライド部材４０の外径は下部より上
部の方が大きく、中間部分で段差部４１が形成されてい
る。コイルばね４６は、スライド部材４０の移動方向に
対して垂直な方向にスライド部材４０の外面を押圧して
おり、ボール４５が段差部４１を乗り越える際にコイル
ばね４６の弾性変形に応じた反発力がスライド部材４０
に付与される。スライド部材４０の下部にはカムフォロ
ワ４３を軸支する支持部材４２が形成される。

【００５０】一方、カムフォロワ４３の変位面に沿っ
て、インナージンバル８からピッチ軸６に向けて延出す
るように板ばね２３が取り付けられ、操縦桿２の中立位
置でカムフォロワ４３と板ばね２３とが反力無しで接触
している。

【００５１】次に、操縦桿２をピッチ軸６回りで傾斜さ
せると、連動アーム２０およびカムフォロワ２２もピッ
チ軸６回りに角変位して、スライド部材４０が下方に直
線変位して、カムフォロワ４３は板ばね２３を下方に撓
ませる。図５（ｂ）に示すように、スライド部材４０が
下方に変位して、段差部４１がボール４５を通過する際
にコイルばね４６を縮めるための力が余分に必要とな
る。このとき、操作力は板ばね２３の復元力およびコイ
ルばね４６の復元力の合計になり、操作力ＦはＦ１から
Ｆ２にステップ的に増加する。

【００５２】操縦桿２をさらに傾斜させると、図５
（ｃ）に示すように、スライド部材４０がさらに下方に
変位して、ボール４５が接触する位置での外径は一定に
なるため、操作力は板ばね２３の復元力だけとなる。

【００５３】図５（ｄ）は操縦桿２の操作角θと操作力
Ｆとの関係を示すフィール特性である。板ばね２３の撓
み変形が弾性変形である場合、操作角θと操作力Ｆとは
リニアの関係を示し、操作角θが大きくなるほど反力
（操作力Ｆ）が比例的に大きくなり、段差部４１がボー
ル４５を通過する際に、操作力ＦはＦ１とＦ２との間を
ステップ的に変化することが判る。

【００５４】こうして操作角θ１の前後において操作力
Ｆが急激に変化することによって、操縦者は操作角θ１
の位置を確実に認識することができる。操作角θ１の位
置はガイド部材４７の上下位置を変えることによって容
易に調整可能であり、必要に応じて複数の段差部４１を
設けてもよい。

【００５５】以上ではピッチ軸回りのフィール機構を説
明したが、ロール軸回りのフィール機構については図６
に示すインナージンバル８に連動アーム２０およびスラ
イド部材４０等、アウタージンバル９に板ばね２３を取
り付けた構成となる。また、理解容易のために操縦桿２
の中立位置から正方向の角変位について示したが、負方
向の角変位についても同様な機構を設けることが可能で
ある。

【００５６】こうした操縦装置を航空機の操縦に適用し
た場合、フィール変化位置を操縦桿の中立位置、運用限
界または危険領域などに設定することが好ましく、これ
によって操縦の信頼性が向上し、飛行の安全確保に資す
る。

【００５７】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、操
縦桿の操作力（フィール）が所定位置でステップ状に変
化するため、所定操作量に到達したか否かを操縦者に確
実に認識させることができ、操縦者の誤操作を防止でき
る。

【００５８】こうして運用限界や危険領域など操作量の
絶対値をフィール変化によって操縦者に確実に告知でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示し、図１（ａ）〜
（ｃ）は状態変化図で、図１（ｄ）はフィール特性を示
すグラフである。

【図２】本発明の第２実施形態を示し、図２（ａ）〜
（ｃ）は状態変化図で、図２（ｄ）はフィール特性を示
すグラフである。

【図３】本発明の第３実施形態を示し、図３（ａ）〜
（ｃ）は状態変化図で、図３（ｄ）はフィール特性を示
すグラフである。

【図４】本発明の第４実施形態を示し、図４（ａ）〜
（ｃ）は状態変化図で、図４（ｄ）はフィール特性を示
すグラフである。

【図５】本発明の第５実施形態を示し、図５（ａ）〜
（ｃ）は状態変化図で、図５（ｄ）はフィール特性を示
すグラフである。

【図６】従来の操縦装置のジンバル機構の一例を示し、
図６（ａ）は縦断面図で、図６（ｂ）は横断面図であ
る。

【図７】従来の操縦装置のフィール生成機構の一例を示
し、図７（ａ）〜（ｃ）は状態変化図で、図７（ｄ）は
フィール特性を示すグラフである。

【符号の説明】

２操縦桿６ピッチ軸８インナージンバル１０操作力センサ２０連動アーム２２、４３カムフォロワ２３板ばね３０突起部３１、３３、３４段差部３２凹凸部４０スライド部材４５ボール４６コイルばね４７ガイド部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】角変位自在に支持された操縦桿と、変形量に応じた操作力を発生する弾性部材と、操縦桿と連動し、操作量に応じて弾性部材を変形させる
ための連動部材とを備え、操作量と操作力との関係において、所定の操作量におけ
る操作力がステップ的に変化していることを特徴とする
操縦装置。
【請求項２】角変位自在に支持された操縦桿と、変形量に応じた操作力を発生する弾性部材と、操縦桿と連動し、操作量に応じて弾性部材を変形させる
ための連動部材とを備え、弾性部材と連動部材との接触位置が操作量に応じて変化
し、所定の操作量における弾性部材の形状が段差状に変
化していることを特徴とする操縦装置。
【請求項３】角変位自在に支持された操縦桿と、変形量に応じた操作力を発生する第１弾性部材と、操縦桿と連動し、操作量に応じて第１弾性部材を変形さ
せるための連動部材と、連動部材の移動方向に対して垂直な方向に連動部材を押
圧するための第２弾性部材とを備え、第２弾性部材と連動部材との接触位置が操作量に応じて
変化し、所定の操作量における連動部材の形状が段差状
に変化していることを特徴とする操縦装置。